成果名称: 典型有机胂在土壤-叶菜系统中的残留富集规律及调控研究
完成单位: 广东省农业科学院农产品公共监测中心
主要人员: 耿安静,王旭,张展,杨慧,陈岩,赵晓丽,文典,李汉敏
介绍:

    ①课题来源与背景 课题来源:广东省农业科学院院长基金 课题背景为:砷(As)污染物对人具有较强的毒性和致癌风险。有机胂阿散酸(对氨基苯甲酸)由于能促进动物血液循环,刺激生长,并具有一定的抗菌、抗寄生虫等药理作用,因而常作为饲料添加剂被大量地、广泛地应用于畜禽养殖业,因其不能被动物胃肠道所吸收,随粪便排出体外,作为有机肥施入土壤,影响周边水域环境。并在土壤微生物、高温等环境因素的作用下,转化为一甲基胂(MMA)、二甲基胂(DMA)以及无机砷As3+、As5+,从而导致毒性增强。阿散酸迁移性较强,可从土壤中迁移到蔬菜中,对土壤-蔬菜系统产生较大影响。叶菜类蔬菜是我国种植面积较大、食用较多的蔬菜之一,但对砷有较强的吸附性。目前主要集中于无机砷的相关研究,而对饲料添加剂有机砷在土壤-蔬菜中的迁移转化研究甚少。

    ②研究目的与意义 本研究在前期相关研究的基础上,拟研究饲料添加剂有机胂阿散酸在土壤环境中的残留、转化特性和对叶菜蔬菜产量及不同部位中的分布、积累、转化的影响,并考察施用硅肥对叶菜阿散酸吸收的缓解效应,以期找到通过合适的农艺措施解决叶菜砷污染的方法,为确保叶菜蔬菜质量安全、保障人体健康做基础研究。

     ③主要论点与论据: (1)根据测定盆栽实验前后土壤中砷形态,获得了阿散酸在土壤中的残留及转化特征。 (2)通过测定不同处理的菜心、菠菜和香菜地上部和地下部生物量,获得了阿散酸对菜心、菠菜和香菜生长的影响特征。 (3)根据测定菜心、菠菜和香菜地上部和地下部砷形态,获得了阿散酸在菜心、菠菜和香菜不同部位中的积累、分布、转化规律。 (4)通过对比施硅与不施硅菜心、菠菜和香菜中阿散酸的含量,获得了施用硅肥对菜心、菠菜和香菜积累阿散酸的作用规律。

     ④创见与创新 :(1)本项目以作为饲料添加剂广泛使用的、而作为砷污染来源被忽略的有机胂阿散酸为研究对象,从形态分布角度探讨了砷在土壤-叶菜中的迁移转化规律,突破了传统的以重金属总量来探讨重金属的迁移转化规律和潜在风险的局限性。而且,本项目不仅测定添加的有机胂的形态及浓度,还同时测定在叶菜中可能存在的砷形态(无机三价砷、无机五价砷、一甲基胂、二甲基胂),以便更好的确定有机胂在叶菜中的转化结果。 (2)本研究结果既揭示了叶菜对有机胂的迁移转化规律,又为科学评估饲料含胂添加剂引起的粪便污染导致的农产品食品安全性风险提供了参考依据,本研究还考察了施用硅肥对叶菜有机胂胁迫的缓解作用,填补了国内外研究的空白,为缓解叶菜砷累积提供实验数据支持,研究结果有助于科学指导农业安全生产和促进农业生产标准化示范。

    ⑤社会经济效益,存在的问题 经济效益:砷污染修复却成本高、周期长、效果不理想。如何在现有的土地资源条件下生产出更加安全的农产品是我国农业生产最为现实的问题。本项目着重考察施用硅肥对叶菜积累的缓解效应,不仅为传统的农艺种植措施的改进提供一条有效的途径,而且可有效地利用土地资源、减少叶菜对砷的吸收、降低叶菜蔬菜中砷的含量、提高叶菜蔬菜质量,减小因叶菜蔬菜砷超标带来的经济损失,具有巨大的经济效益。 社会效益:随着含砷矿物的开发、砷工业污染的排放、施用含砷农药/兽药/饲料等,使得农田土地、灌溉水等砷污染越来越严重,导致蔬菜中砷含量部分已超标,给消费者带来了恐慌。然而,土壤中砷超标,并不一定在其上种植的蔬菜中砷超标,这与蔬菜种类、吸附能力有一定的关系。而且,蔬菜对不同形态的砷的富集能力也不同。砷的毒性不仅与其含量有关,也与其形态有着密切的关系。不同形态的As毒性差异较大。有机砷因其毒性较小而常常被忽略,但其可通过脱甲基、过氧化等途径转化为高毒的无机砷。本研究以作为饲料添加剂广泛使用的阿散酸作为研究对象,考察其对叶菜蔬菜质量的影响,对准确评估叶菜蔬菜的毒性、制定科学合理的土壤安全限量标准、减轻人们的恐慌、预防人们“谈砷色变”、保障人体安全、维护社会稳定具有重要意义,具有较大的社会效益。 存在问题:根据中华人民共和国农业部第2638号公告,本项目的研究对象阿散酸自2019年5月1日起,停止经营和使用等本项目的研究对象阿散酸的原料药及各种制剂。为此,本项目原计划的下一步或进一步研究将终断,未来的研究方向怎样,目前还在思考中。已经做出来的数据结果等待发布的文章,是否会被接收,成为一个影响本项目成果的重要因素。

     ⑥历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2019-09-24
研究起止时间: 2016-01-01至2018-12-31
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 广东省农业科学院
评价日期: 2019-04-25